Schaar. Paarse lijmsticks. Papieren ontwerpen om uit te knippen en te vouwen.

Chris Lowry doceert geavanceerde geologie college cursussen aan de Universiteit van Buffalo. Maar sommige gereedschappen die hij meeneemt naar de klas roepen de vreugde van de lagere school op.

Lowry is de maker van het Foldable Aquifer Project - een reeks 3D-papieren modellen van watervoerende lagen, die (in het echt) bestaan ​​uit lagen doorlatend gesteente, zand en grind dat water onder de grond houdt.

Elke papieren aquifer helpt studenten een specifiek probleem te begrijpen dat verband houdt met ondergrondse wateropslag, zoals hoe het pompen van water uit een put de aangrenzende wetlands beïnvloedt.

Lowry heeft tot nu toe ongeveer 20 van de modellen ontworpen, allemaal gratis te downloaden op de projectwebsite.

"Geologie is een 3D-wetenschap, maar alles wat we aan studenten geven staat op een 2-D vel papier, " zegt Lowry, een universitair hoofddocent bij de afdeling Geologie en de afdeling Milieu en Duurzaamheid van het UB College of Arts and Sciences. "Met de opvouwbare watervoerende lagen, leerlingen hoeven zich niet voor te stellen hoe een 2D-tekening er in 3D uitziet."

"Ik heb dit jaar de watervoerende lagen in de klas gebruikt, en studenten lijken er behoorlijk door gepompt, " zegt Lowry (geen woordspeling bedoeld). "Niet iedereen nam de tijd om de modellen op te vouwen, en er zijn studenten die dat niet nodig hebben; ze kunnen het in hun hoofd. Maar er zijn andere studenten die problemen hadden met een huiswerkopdracht, en toen ik ze het opgevouwen model gaf, onmiddellijk hadden ze een soort gloeilamp-moment. Ze waren als, 'O. Ik begrijp nu waar je het over hebt.'

outside-the-box denken

Lowry begon in 2019 met het ontwerpen van de modellen terwijl hij op sabbatical was. Hij maakte een uur per dag vrij om eraan te werken en bijbehorende huiswerkopdrachten te schrijven.

Maar de inspiratie van het project - zoals de schaar en lijmstiften - komt uit de kindertijd.

Lowry herinnert zich dat hij als jongen naar een restaurant ging dat de Old Spaghetti Factory heette. Kinderen kregen papieren karretjes om op te vouwen tijdens de maaltijd, hij zegt, en hij herinnerde zich op een dag tijdens kantooruren aan die tactiele ervaring.

"Ik had dit probleem dat ik in de klas gaf, waar de hand-out liet zien hoe de watervoerende laag eruit zou zien vanaf de zijkant, de bovenkant en de andere kant, " herinnert hij zich. "Ik vouwde het papier op tijdens kantooruren. En toen ik dat papier dubbel vouwde, Ik was zo van, deze waren helemaal zoals die trolleys die ik maakte toen ik een kind was."

Jeremy Stock, een UB-masterstudent geologie en beroepskunstenaar en karikaturist, zegt dat hij dol is op het opvouwbare aquifer-concept. Hij en Lowry bespraken de modellen toen Lowry ze aan het ontwikkelen was. Later, Stock volgde een les waarin Lowry studenten opdrachten gaf met betrekking tot de watervoerende lagen.

"Het is zo'n ouderwets miniproject - een beetje kunst die je kunt doen terwijl je je hydrogeologie-huiswerk doet, " zegt Stock, die kunst doceert aan middelbare scholieren in Buffalo. "Je kunt het in je hand houden en omdraaien, wat handig is omdat een van de uitdagingen bij het lesgeven is om mensen in drie dimensies te laten denken."

De opvouwbare watervoerende lagen lijken "helemaal op een Chris-ding, Stock vult aan. "Hij denkt graag buiten de gebaande paden."

Huiswerkopdracht - en aandenken?

Lowry kreeg geweldige reacties van collega's toen hij het project op Twitter en op een recente conferentie deelde. Zijn website houdt nog geen downloads bij, dus hij weet niet zeker hoeveel mensen zijn ontwerpen gebruiken. Maar hij hoopt dat andere opvoeders de watervoerende lagen van papier zullen ontdekken en gebruiken.

"Faculteitsleden hebben tools nodig in hun klas, toch hebben ze geen tijd om al deze tools volledig te ontwikkelen, "zegt hij. "Deze opvouwbare watervoerende lagen zijn bedoeld als plug-and-play-dingen. Als je een lezing geeft over de wet van Darcy, wat te maken heeft met waterstroming, je zou gewoon naar het probleem van de wet van Darcy kunnen gaan en de watervoerende laag en huiswerkopdracht aan je studenten kunnen geven.'

Het is een creatieve manier, Lowry zegt, lessen interessant te maken en leerlingen te betrekken bij het nadenken over water.

"Misschien haatte je mijn klas absoluut en ga je je watervoerende laag aan het einde van het semester verbranden, maar ik denk dat deze dingen een tijdje op het bureau van de studenten kunnen blijven liggen, ' zegt Lowry. 'Misschien kijken ze later naar hun watervoerende laag. Nutsvoorzieningen, Ik heb ze nog een keer aangeraakt en ze aan het denken gezet over hydrogeologie."